Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Traballo do Alumno/a ECTS: 99 Horas de Titorías: 3 Clase Expositiva: 24 Clase Interactiva: 24 Total: 150
Linguas de uso Castelán, Galego
Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007 - 822/2021
Centro Escola Politécnica Superior de Enxeñaría
Convocatoria: Primeiro semestre
Docencia: Sen docencia (Extinguida)
Matrícula: Non matriculable
Adquirir unha visión global dos sistemas aéreos non tripulados na actualidade.
Coñecer as consideracións xeométricas e mecánicas dos robots aéreos non tripulados, transformacións, rotacións, ángulos de Euler, aplicabilidade dos cuaternións, velocidade angular, ecuacións de movemento dun multirotor, linealización.
Coñecer os diferentes sistemas inerciais existentes e o algoritmo utilizado para a xeración de traxectorias. Aprender a integrar resultados de sistemas GNSS e sistemas inerciais. Coñecer os sistemas barométricos utilizados nos UAS. Coñecer o funcionamento dos sistemas baseados en tubo de Pitot e ultrasóns.
Aplicar algoritmos de planificación de movementos 3D. Coñecer os métodos de mapeo e localización simultáneos (SLAM) en 3D.
Aplicacións no sector Agroforestal. Coñecer as principais aplicacións dos UAVS no ámbito da agricultura de precisión.
Introdución aos robots aéreos non tripulados. (HP estimadas: 2, HNP estimadas: 2)
Rotacións e representacións: ángulos de Euler e cuaternións. (HP estimadas: 4, HNP estimadas: 4)
Vehículos multirotor e de ala fixa. (HP estimadas: 3, HNP estimadas: 3)
Sensores integrados. (HP estimadas: 3, HNP estimadas: 3)
Técnicas de control 3D: PID, LQR. (HP estimadas: 2, HNP estimadas: 2)
Planificación e navegación en 3D. (HP estimadas: 4, HNP estimadas: 4)
Localización e mapeo simultáneos en 3D. (HP estimadas: 4, HNP estimadas: 4)
Aplicación de robots aéreos en diferentes campos. (HP estimadas: 2, HNP estimadas: 2)
Trátase dunha materia cun importante compoñente práctica, a través das prácticas os alumnos ilustraranse de maneira experimental os conceptos dos temas teóricos. Empregaranse as librerías software adecuadas para este tipo de aprendizaxes.
Por outra banda as prácticas reforzaránse con importantes traballos nos que o alumno deberá poñer en xogo contidos vistos nas clases de teoría ou profundizar en aspectos complementarios.
Bibliografía básica
- Q. Quan. Introduction to Multicopter Design and Control. Springer, 2017
- S. Leutenergger, C. Huerzeler, A.K. Stowers, K. Alexis, M.W. Achtelik, D. Lentink, P.Y. Oh, R. Siewart. Flying Robots. Springer Handbook of Robotics. Springer, 2016.
- B.L. Stevens, F.L. Lewis and E.N. Johnson. Aircraft Control And Simulation. Dynamics, Controls Design, and Autonomous Systems. Wiley, 2015
Bibliografía complementaria
- K.P. Valavanis, G.J. Vachtsevanos. Handbook of Unmanned Aerial Vehicles. Springer, 2015.
Básicas:
- CB2: Que os estudantes saiban aplicar os seus coñecementos ao seu traballo ou vocación dunha forma profesional e posúan as competencias que adoitan demostrarse por medio da elaboración e defensa de argumentos e a resolución de problemas dentro da súa área de estudo.
- CB3: Que os estudantes teñan a capacidade de reunirse e interpretar datos relevantes (normalmente dentro da súa área de estudo) para emitir xuízos que inclúan unha reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica ou ética.
- CB4: Que os estudiantes poidan transmitir información, ideas, problemas e solucións a públicos tanto especializados como non especializados.
- CB5: Que os estudantes desenvolvesen aquelas habilidades de aprendizaxe necesarias para emprender estudos posteriores cun alto grao de autonomía.
Xenerais:
- CG01: Coñecemento das materias básicas e tecnoloxías, que capaciten para a aprendizaxe e desenvolvemento de novos métodos e tecnoloxías, así como as que lles doten dunha gran versatilidade para adaptarse a novas situacións.
- CG02: Capacidade de resolución de problemas no campo da enxeñería robótica con creatividade, iniciativa, metodoloxía e razoamento crítico.
- CG03: Capacidade de utilizar ferramentas informáticas para o modelado, a simulación e o deseño de aplicacións de enxeñería.
- CG04: Saber as necesidades tecnolóxicas da sociedade e a industria, e ser capaz de mellorar servizos e procesos de produción aplicando tecnoloxía actual de robótica, mediante a elección, adquisición e posta en marcha de sistemas robóticos en diferentes aplicacións, tanto industriais como de servizos.
- CG05: Ser capaz de obter e analizar información sobre circuítos, elementos de máquinas, control automático, sensores e sistemas informáticos, co fin último de lograr aplicacións robóticas autónomas e flexibles.
- CG06: Concibir, calcular, deseñar e poñer en marcha algoritmos, equipos ou instalacións no ámbito da robótica, para aplicacións industriais ou de servizos, tendo en conta aspectos de calidade, seguridade, criterios ambientais, uso racional e eficiente de recursos.
- CG07: Capacidade de traballar nun grupo multidisciplinar e de comunicar, tanto por escrito como de forma oral, coñecementos, procedementos, resultados e ideas relacionadas coa robótica e a electrónica.
Específicas:
- CE8: Coñecer os distintos tipos de control para deseñar, analizar e programar sistemas robóticos.
- CE9: Coñecer os sensores habituais en robótica, o seu funcionamento, así como os métodos e técnicas de tratamento da información captada.
- CE10: Analizar e comprender a configuración dun sistema de control automático para modificalo ou actualizalo mediante as técnicas que permitan deseñar, configurar e axustar controladores.
- CE12: Capacidade para coñecer e implementar métodos de extracción de características a partir da información percibida por cámaras e sensores 3D para o desenvolvemento de aplicacións en robots e sistemas intelixentes.
- CE13: Saber seleccionar un robot para a súa implantación nunha aplicación tendo en conta as especificacións e normas existentes.
- CE14: Capacidade para aplicar sistemas de navegación, localización e construción de mapas en robots, e para estar ao tanto das novas tendencias en robótica.
- CE24: Capacidade para deseñar, construír e programar robots aéreos.
- CE25: Capacidade para deseñar robots, sistemas intelixentes ou decidir sobre sensores e actuadores, en función da aplicación, requisitos e condicións de contorno.
Transversais:
- CT1: Capacidade de análise e síntese.
- CT2: Capacidade para o razoamento e a argumentación.
- CT3: Capacidade de traballo individual, con actitude autocrítica.
- CT4: Capacidade para traballar en grupo e abarcar situacións problemáticas de forma colectiva.
- CT5: Capacidade para obter información adecuada, diversa e actualizada.
- CT6: Capacidade para elaborar e presentar un texto organizado e comprensible.
- CT7: Capacidade para realizar unha exposición en público de forma clara, concisa e coherente.
- CT8: Compromiso de veracidade da información que ofrece aos demais.
- CT9: Habilidade no manexo de tecnoloxías da información e da comunicación (TIC).
- CT10: Utilización de información bibliográfica e da internet.
- CT11: Utilización de información en lingua estranxeira.
- CT12: Capacidade para resolver problemas mediante a aplicación integrada dos seus coñecementos.
Os contidos da materia impartiranse tanto en clases expositivas de teoría como en clases interactivas de prácticas. Ambos os tipos de clases iranse alternando ao longo do semestre, de tal modo que as prácticas afianzarán os conceptos mostrados en teoría.
As clases de teoría expositivas desenvolveranse na aula por parte do profesorado, apoiado por medios electrónicos (presentacións electrónicas, vídeos, documentos técnicos complementarios...) dispoñibles no Campus Virtual da USC. Ditas clases seguirán os contidos pormenorizados da materia que aparezan reflectidos na programación docente anual. As presentacións maxistrais do profesor combinaranse coa proposta de exercicios específicos para afianzar os conceptos presentados. Estes exercicios serán resoltos polos alumnos (en clase ou en casa) para despois ser corrixidos en clase dunha maneira participativa.
A docencia das prácticas, realizadas en grupos reducidos de 20 alumnos e de carácter interactivo, serán actividades complementarias ás clases teóricas expositivas. Serán desenvoltas en laboratorios de robótica con robots reais e en clases de informática baixo a supervisión do profesorado. Os alumnos seguirán de maneira autónoma os guións das prácticas específicas dispoñibles no Campus Virtual da USC. Estas actividades non só permitirán ao alumnado a comprensión dos conceptos teóricos mediante a súa posta en práctica senón que tamén lles permitirán a adquisición de habilidades necesarias para aplicar algoritmos de aprendizaxe automática no seu futuro profesional.
Así mesmo, nas titorías atenderase ao alumnado para discutir, comentar, aclarar ou resolver cuestións concretas en relación coas súas tarefas dentro da materia (recompilación de información, preparación de probas de avaliación, prácticas, traballos...). Estas titorías serán tanto presenciais como virtuais a través de correo electrónico, campus virtual ou a plataforma Microsoft Teams.
A avaliación levarase a cabo de dúas formas: (1) Avaliación continua a través da posible valoración de prácticas no laboratorio. Poderase propoñer a posible realización de traballos voluntarios que fomenten a creatividade do alumno, motivación, etc., e que permitan que profunden nalgúns dos contidos da materia, ou exploren alternativas non cubertas directamente nos contidos impartidos polo profesor. (2) Por outra banda, haberá unha última proba final que poderá conter exercicios teóricos e/ou prácticos. A proba final representará o 50% do total da materia, mentres que o 50% restante represéntano as probas (as prácticas entregables mencionadas no punto 1, traballos, cuestionarios, etc.) que se propoñan na aula.
Debido a este tipo de avaliación continua, a asistencia a prácticas será obrigatoria salvo causa xustificada.
O alumno recibirá a cualificación de "non presentado" cando non faga o exame final.
Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación o establecido na “Normativa de avaliación do rendemento académico dous estudantes e de revisión dás cualificacións”.
A asistencia tanto ás clases teóricas como prácticas será obrigatoria. Para aqueles alumnos que teñan dispensa, o sistema de avaliación será o mesmo non terán obrigación de asistir ás clases teóricas, pero mantense a obrigación de asistencia ás prácticas de laboratorio.
Avaliación de segunda oportunidade: Os alumnos poderán entregar en data previa o exame da segunda oportunidade, aquelas actividades que lle expoña o profesor, correspondentes a aquelas que non superasen na convocatoria anterior. Poderá haber unha defensa de traballos co profesor. Por outra banda, haberá un exame de segunda oportunidade, en consonancia co que sucede na primeira oportunidade e cuxo peso na cualificación final é o mesmo que na primeira oportunidade.
As competencias propias da materia así como as competencias xerais teñen contidos específicos na materia que se introducen, como se indicou, tanto nas clases expositivas como nas interactivas. Posteriormente o alumnado desenvolverá estas competencias no exame teórico e coa realización dos traballos prácticos nos que tamén traballará as competencias transversais en especial no que se refire á capacidade de análise e síntese (CT1), Capacidade para o razoamento e a argumentación (CT2), capacidade de traballo individual, con actitude autocrítica (CT3), capacidade para traballar en grupo e abarcar situacións problemáticas de forma colectiva (CT4) e capacidade para resolver problemas mediante a aplicación integrada dos seus coñecementos (CT12).
As competencias específicas serán obxecto de avaliación tanto nos traballos prácticos que o alumno desenvolva durante a materia como no exame teórico.
A materia ten unha carga de traballo de 6 ECTS dividida da seguinte forma:
- 1. Traballo na aula (60 horas presenciais)
- 1.1. Clases expositivas teóricas (en grupo grande): 24 horas
- 1.2. Prácticas (con pequenos grupos): 24 horas
- 1.3. Titorías de grupo: 3 horas
- 1.4. Titorías individualizadas: 4 horas
- 1.5. Actividades de avaliación: 5 horas
- 2. Traballo persoal do alumnado (90 horas non presenciais)
- 2.1. Lectura, revisión de temas e exercicios de teoría: 24 horas
- 2.2. Preparación de exercicios e informes de prácticas: 48 horas
- 2.3. Preparación de titorías de grupo: 3 horas
- 2.4. Preparación de titorías individualizadas: 10 horas
- 2.5. Preparación de probas de avaliación: 5 horas
Materia en extinción no curso 2024/25, sen docencia pero con dereito á avaliación co sistema especificado para estudantes repetidores